Аналіз життєвого циклу (LCA) та приєднаного вуглецю в системах енергопостачання й теплопостачання
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2(84).2026.013Ключові слова:
аналіз життєвого циклу (LCA), приєднаний вуглець, декарбонізація,, системи теплопостачання, енергетичні системи, інженерні системи будівель, екологічний вплив, whole-life carbon, енергоефективність, відновлювані джерела енергіїАнотація
Аналіз життєвого циклу (Life Cycle Assessment, LCA) є одним із ключових інструментів оцінювання екологічної ефективності енергетичних і теплотехнічних систем у контексті глобальної декарбонізації. В умовах переходу до високоефективних та відновлюваних джерел енергії зростає значення оцінки не лише експлуатаційних викидів, але й приєднаного вуглецю, пов’язаного з виробництвом, транспортуванням, монтажем, технічним обслуговуванням і утилізацією матеріалів та обладнання.
Метою статті є узагальнення сучасних наукових і методологічних підходів до застосування LCA для систем теплопостачання, енергозабезпечення та інженерних систем будівель, а також аналіз ролі приєднаного вуглецю у формуванні сумарного екологічного впливу протягом життєвого циклу. Окрему увагу приділено методичним особливостям визначення меж системи, функціональної одиниці та інтерпретації результатів LCA.
Методи дослідження ґрунтуються на систематичному аналізі міжнародних стандартів, наукових публікацій і галузевих звітів, присвячених LCA, whole-life carbon та оцінюванню екологічних показників енергетичних систем. Проаналізовано підходи до оцінки систем централізованого теплопостачання, опалення, вентиляції та кондиціонування, а також технологій з використанням відновлюваних джерел енергії. Поряд із потенціалом глобального потепління (GWP) розглянуто такі показники, як первинне енергоспоживання, використання природних ресурсів, утворення відходів, потенціал кислотоутворення та евтрофікації.
Результати узагальнення свідчать, що зі зменшенням операційних викидів частка приєднаного вуглецю у сумарному екологічному впливі зростає і може становити суттєву частину повного життєвого сліду енергетичних систем. Отримані висновки можуть бути використані як методична основа для вдосконалення підходів до проєктування, модернізації та стратегічного планування декарбонізації енергетичної інфраструктури.
Отримано: 03.01.2026.
Доопрацьовано: 15.03.2026.
Прийнято: 17.04.2026.
Посилання
1. ISO 14040:2006 (2006). Environmental management ‒ Life cycle assessment ‒ Principles and framework. Geneva: International Organization for Standardization..
2. ISO 14044:2006 (2006). Environmental management ‒ Life cycle assessment ‒ Requirements and guidelines. Geneva: International Organization for Standardization, 2006.
3. Lützkendorf, T., & Balouktsi, M. (2022). Embodied carbon emissions in buildings: Explanations, interpretations, recommendations. Buildings & Cities, 3(1). https://doi.org/10.5334/bc.257
4. Wang, J., Zhu, K., Wang, S., Wang, B., Lu, H., & Cui, P. (2025). Life Cycle Carbon Emissions of GSHP Versus Traditional HVAC System for Residential Building: A Case from Jinan, China. Buildings, 15(24), 4566. https://doi.org/10.3390/buildings15244566
5. Turk, J., Oarga Mulec, A., Ostruh, P., & Ceket, A. (2025). Environmental Evaluation of Residential Heating: Comparative Life Cycle Assessment of Two Heating Systems. Buildings, 15(21), 3977. https://doi.org/10.3390/buildings15213977
6. Keyhani, M. (2025). Whole-life embodied carbon assessment and reduction strategies in UK buildings: A comprehensive analysis. New Vistas, 11(1). https://doi.org/10.36828/newvistas.298
7. Ristimäki, M., Säynäjoki, A., Heinonen, J., & Junnila, S. (2013). Combining life cycle costing and life cycle assessment for an analysis of a new residential district energy system design. Energy, 63, 168 ‒ 179. https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.10.030
8. Sultana, S. R., Rana, A., Chhipi-Shrestha, G., Kamali, M., Sadiq, R., Hewage, K., & Alam, M. S. (2024). Looking beyond energy efficiency targets: Life cycle sustainability of mechanical and water heating equipment in Canadian homes. Journal of Cleaner Production, 473, 143469. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143469
9. Guelpa, E., & Verda, V. (2019). Thermal energy storage in district heating and cooling systems: A review. Applied Energy, 252, 113474. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113474
10. Lund, H., Werner, S., Wiltshire, R., Svendsen, S., Thorsen, J. E., Hvelplund, F., & Mathiesen, B. V. (2014). 4th Generation District Heating (4GDH). Energy, 68, 1 ‒ 11. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.02.089
11. Cespi, D., Passarini, F., Ciacci, L., Vassura, I., Castellani, V., Collina, E., Piazzalunga, A., & Morselli, L. (2014). Heating systems LCA: Comparison of biomass-based appliances. The International Journal of Life Cycle Assessment, 19(1), 89 ‒ 99. https://doi.org/10.1007/s11367-013-0611-3
12. Cherubini, F., & Strømman, A. H. (2011). Life cycle assessment of bioenergy systems: State of the art and future challenges. Bioresource Technology, 102(2), 437 ‒ 451. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.010
13. Cabeza, L. F., Castell, A., Barreneche, C., De Gracia, A., & Fernández, A. I. (2011). Materials used as PCM in thermal energy storage in buildings: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(3), 1675 ‒ 1695. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.11.018
14. Mancarella, P. (2014). MES (multi-energy systems): An overview of concepts and evaluation models. Energy, 65, 1 ‒ 17. https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.10.041
15. Levasseur, A., Lesage, P., Margni, M., Deschênes, L., & Samson, R. (2010). Considering Time in LCA: Dynamic LCA and Its Application to Global Warming Impact Assessments. Environmental Science & Technology, 44(8), 3169 ‒ 3174. https://doi.org/10.1021/es9030003
16. EN 15978:2011 ‒ Building Environmental Performance Assessment Standard. 2011. 36 p.
17. EN 15804:2012+A1:2013 ‒ Sustainability of construction works ‒ Environmental product declarations ‒ Core rules for the product category of construction products.
18. EN 15804:2012+A2:2019 ‒ Core Rules for Construction EPDs.
19. PAS2050:2011 Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services. London: British Standards Institution, 2011. 28 р.
20. European Platform on LCA | EPLCA.
21. GaBi Databases | GHG Protocol.
22. LCA Database. Sphera.
23. ISO 21931-1:2022, Sustainability in buildings and civil engineering works ‒ Framework for methods of assessment of the environmental, social and economic performance of construction works as a basis for sustainability assessment ‒ Part 1: Buildings.
24. ISO 21928-2:2023, Sustainability in buildings and civil engineering works ‒ Sustainability indicators ‒ Part 2: Framework for the development of indicators for civil engineering works.
25. EN 15643-1:2010 ‒ Sustainability of construction works ‒ Sustainability assessment of buildings ‒ Part 1: General framework. 2010. 34 p.
26. EN 15643-2:2011 ‒ Sustainability of construction works ‒ Assessment of buildings ‒ Part 2: Framework for the assessment of environmental performance. 2011. 36 p.
27. EN 15643-3:2012 ‒ Sustainability of construction works ‒ Assessment of buildings ‒ Part 3: Framework for the assessment of social performance. 2012. 28 p.
28. EN 15643-4:2012 ‒ Sustainability of construction works ‒ Assessment of buildings ‒ Part 4: Framework for the assessment of economic performance. 2012. 28 p.
29. DSTU EN 15804:2022 Ekolohichnist budivelnykh robit. Ekolohichni deklaratsii produktsii. Osnovni pravyla dlia katehorii budivelnykh vyrobiv (EN 15804:2012+A2:2019, IDT).
30. DSTU ISO 14040:2013 (2013). Ekolohichne upravlinnia. Otsiniuvannia zhyttievoho tsyklu. Vymohy ta nastavnyky (ISO 14040:2006, IDT). Kyiv: DP «UkrNDNC», 2013, 28.
31. DSTU ISO 14044:2013 Ekolohichne upravlinnia. Otsiniuvannia zhyttievoho tsyklu. Vymohy ta nastavnyky (ISO 14044:2006, IDT). Kyiv: DP «UkrNDNC», 2013б 32.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Енергетика і автоматика
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Усі матеріали поширюються на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License, що дозволяє іншим розповсюджувати рукопис із визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
